在一年一度的換機(jī)潮中，CPU、GPU、相機(jī)、RAM、ROM都是廠商們愛大做文章的地方，也是近些年變化、進(jìn)步最大的地方。相較之下，電池技術(shù)進(jìn)步就有些相形見絀了，每年大概只有10%能量密度上的提升，廠商介紹時也只能用索尼/三星的電芯來烘托出高大上的感覺。在實際的用戶體驗中，電池續(xù)航也成了明顯的短板，畢竟續(xù)航不夠，性能再強(qiáng)也是白搭。

近些年各種快速充電技術(shù)層出不窮，但電池本身在商用層面卻沒有什么突破。雖然有石墨烯電池、“雞蛋”電池、鋰陽極電池、硅電池等等各種具有科幻色彩的電池技術(shù)已經(jīng)被新聞報道過，但投向市場卻遙遙無期，不少相關(guān)的新聞下都是網(wǎng)友“何時可用”的吐槽。近期，又有來自英國、意大利等四國的物理學(xué)家在英國物理學(xué)會刊物《新物理學(xué)》雜志上提出了“量子電池”的概念，以理論證明了多量子比特相互糾纏而產(chǎn)生的“量子加速”能為充電提供捷徑，充電比傳統(tǒng)鋰電池更快。今天，我們就量子電池聊聊手機(jī)電池技術(shù)這些事。

量子電池的前世今生

說起量子電池，這并不是近期才被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的新技術(shù)。早在2012年，波蘭格但斯克大學(xué)的Robert Alicki和比利時魯汶大學(xué)的Mark Fannes就聲稱，人類可以利用量子糾纏技術(shù)制造出接近100%能量轉(zhuǎn)換率的量子電池。

具體而言，就是一個量子系統(tǒng)具有一個量子態(tài)，某些物質(zhì)的量子態(tài)擁有一些可以使其返回被動、中立狀態(tài)的微量能量，而這些能量是可以人為提取出來的。兩位科學(xué)家談到，他們能夠由此建立一個充滿豐富能量的量子態(tài)的量子電池，而在能量耗盡后又可以通過充電來使他們恢復(fù)。

量子電池的本質(zhì)是量子糾纏

更重要的是，兩位科學(xué)家認(rèn)為可以利用量子糾纏來設(shè)計一個更高效的量子電池。這種電池可以通過任意數(shù)量的量子連接在一起，從而可以大量汲取能量，如果有足夠多的量子糾纏，這種電池將會是完美的——它在充電或放電時將不會有任何的損失。

當(dāng)然，當(dāng)時提到的量子電池只是建立在理論層面的。到了2014年，日本的Micronics Japan公司與Guala Technology公司共同開發(fā)了名為“battenice”量子電池，它的放電特性和化學(xué)電池一樣可保持一定電壓，實現(xiàn)1.5V電壓、500Wh/L能量密度、8000W/L輸出功率密度，充放電壽命（維持在初期容量的90%以上時）為10萬次，工作溫度范圍-25～+85℃。

battenice電池的工作原理

在Micronics Japan公司的介紹中，battenice電池有以下優(yōu)點主要有6點：全固體構(gòu)造，無需擔(dān)心漏液；因不使用可燃性材料，無需擔(dān)心過熱起火；不使用稀有金屬和稀土材料，無需擔(dān)心資源短缺；不使用環(huán)境負(fù)荷高的物質(zhì)，有利于環(huán)保；充放電壽命長（加速試驗已證實可充放電1萬次以上，現(xiàn)正以10萬次為目標(biāo)開發(fā)），有利于減少廢棄物；輸出功率密度與電容器比肩。最重要的是，battenice電池在當(dāng)年就實現(xiàn)了量產(chǎn)。

總體而言，量子電池最大的好處一是充電快，二是能量轉(zhuǎn)化率高。